La norme précitée décrit la façon de mesurer sur site la résistance en compression d'un béton et est utile pour:

• estimer la résistance caractéristique d'éléments en béton, lorsqu'une structure existante doit être réaffectée ou rénovée et qu'on se demande si elle aura une résistance en compression suffisante;
• savoir si la classe de résistance à la compression d'un béton livré et mis en œuvre correspond à la commande. Il peut arriver en effet qu'un doute soit émis quant à la classe de résistance en compression du béton fourni ou quant à la qualité d'exécution: ajout d'eau sur chantier, absence de protection du béton en période hivernale, ... La classe de résistance en compression commandée est toujours connue, mais l'ouvrage construit a-t-il bien cette résistance? 

En cas de litige, on se contentait jusqu'ici d'évaluer la résistance en compression de carottes prélevées dans le béton. Cette méthode est maintenue dans la version révisée de la norme, mais elle n'est plus la seule référence. Elle est complétée par d'autres mesures, plus indirectes, telles que des essais non destructifs d'indice de rebondissement réalisés à l'aide d'un scléromètre.

Essai sur carottes: dimension des échantillons 

La norme impose que les carottes aient deux fois la hauteur de leur diamètre ou aient une hauteur égale à ce diamètre, comme sur notre photo. Mais la grandeur de ce diamètre influence aussi la résistance mécanique. Le projet de recommandation technique FprCEN/TR 17086 - à la base de la norme - prévoit pourtant un facteur de correction, en stipulant que la résistance en compression d'une carotte de 10 cm de hauteur et de diamètre correspond à celle d'un cube de 15 cm de côté. Buildwise (www.buildwise.be) recommande dès lors de travailler avec ces dimensions.

Combien de carottes à prélever? Et combien de mesures au scléromètre?

La classe de résistance ne peut s'évaluer que sur des bétons assez mûrs et durs, soit 28 jours après le bétonnage et à 20 °C. En dessous de 20 °C, ce délai de 28 jours doit être prolongé. 

L'ouvrage en béton sera divisé en zones d'essai, constituées chacune d'un ou de plusieurs éléments structuraux ou préfabriqués de caractéristiques similaires. Les bétons d'une même zone devront présenter les mêmes constituants et la même classe de résistance. On sélectionnera des aires d'essai dans chaque zone pour y mesurer la résistance en compression selon la norme NBN EN 12504-1 et d'indice de rebondissement au scléromètre selon la norme NBN EN 12504-2. On calculera alors la médiane d'au moins neuf relevés valides pour chaque aire d'essai.

Des corrections sont à apporter pour tenir compte de l'âge du béton et de la température lors de son durcissement. Comme le prévoit l'Eurocode 2, la résistance en compression sur site peut être jusqu'à 15 % inférieure à la résistance en compression normalisée. Cette réduction est liée à la prise en compte de l'exécution et, partiellement, des conditions de durcissement sur chantier (compactage, cure, …).

Essais sur carottes uniquement: Chaque zone d'essai doit être divisée en volumes d'environ 30 m³. Lorsqu'un volume inférieur à 30 m³ est livré en une seule journée, celui-ci peut être traité comme volume unique. Le nombre minimal de carottes pour chaque volume est spécifié dans le tableau 1.

Essais au scléromètre en combinaison avec des essais sur carottes: L'auscultation au scléromètre révèle les variations de dureté de la surface du béton et sert à identifier les parties de la zone d'essai où prélever les carottes. Les résultats des indices de rebondissement ne sont donc pas utilisés pour calculer une résistance en compression. De nombreuses mesures d'essais indirects sont à réaliser si l'on souhaite réduire le nombre de carottages (cf. tableau 2). Cette combinaison d'essais présente peu d'intérêt lorsque les volumes sont faibles.

Références:

Compilation libre de l'article «Contrôler la résistance en compression du béton en cas de litige» paru en pages 4-5 du CSTC-Contact 2020/2 et signé par V. Dieryck, ir., chef de projet senior à la division «Géotechnique, structures et béton» et V. Pollet, ir., coordinatrice de la direction «Recherche et développement» de Buildwise. Seul ce texte original, consultable via ce lien, peut être cité en référence.

Victor Vicour